Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores com respostas

Lista de exercícios de Máquinas térmicas e refrigeradores grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
cozinhaespaço frioRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3,52 kWẆ = 0,8 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 3,52 kW enquanto seu compressor consome 0,8 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.

Q̇L = 3,52 kWẆ = 0,8 kW
Q̇H = kW
2.Fácil
cozinhaespaço frioRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4,55 kWẆ = 1,3 kW

Um refrigerador retira calor do seu espaço frio a uma taxa de 4,55 kW enquanto seu compressor consome 1,3 kW de potência. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor para a cozinha.

Q̇L = 4,55 kWẆ = 1,3 kW
Q̇H = kW
3.Média
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

Um refrigerador reversível mantém uma câmara fria a -10 °C retirando 7 kW de calor e rejeita calor para o ambiente a 20 °C. Encontre a taxa Q̇H com que ele rejeita calor.

TL = -10 °CTH = 20 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
4.Média
TH​ = 250 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 4400 kJQL​W = ?

Uma máquina térmica opera entre um reservatório quente a 250 °C e um reservatório frio a 20 °C. Ela recebe 4400 kJ de calor. Encontre o maior trabalho Wmax que ela poderia produzir.

TH = 250 °CTL = 20 °CQH = 4400 kJ
Wmax = kJ
5.Difícil
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Uma geladeira mantém o espaço frio a -18 °C em uma cozinha a 30 °C, retirando calor do espaço frio a 0,5 kW. Encontre o maior coeficiente de desempenho possível COPmax.

TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 0,5 kW
COPmax =
6.Difícil
TH​ = 900 °CT0​ = 27 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 10 kWQ̇L​ = ?

Uma máquina térmica de Carnot recebe 10 kW de calor de uma fonte a 900 °C e rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Todo o seu trabalho aciona um refrigerador de Carnot que retira calor de um freezer a 0 °C e também rejeita calor para o ambiente a 27 °C. Encontre a taxa Q̇L com que o calor é retirado do freezer.

TH = 900 °CT0 = 27 °CTL = 0 °CQ̇H = 10 kW
Q̇L = kW

Gabarito

  1. 1. Q̇H = 4,32 kW
  2. 2. Q̇H = 5,85 kW
  3. 3. Q̇H = 7,798 kW
  4. 4. Wmax = 1934 kJ
  5. 5. COPmax = 5,316
  6. 6. Q̇L = 75,28 kW

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